[논문]토마토 온실에서 청색 발광 및 점착트랩을 이용한 온실가루이 유인 효과

이중섭; 이재한; 권준국; 박경섭; 김진현; 이동수

doi:10.12791/ksbec.2018.27.3.239

토마토 온실에서 청색 발광 및 점착트랩을 이용한 온실가루이 유인 효과
Attraction Effect of Blue Light Emitting Trap Combination of Sticky Trap for Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera : Aleyrodidae) Capture in Tomato Greenhouse 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.27 no.3, 2018년, pp.239 - 244

이중섭 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이재한 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 권준국 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 박경섭 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 김진현 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이동수 (국립원예특작과학원 시설원예연구소)

초록
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시설 토마토 온실에서 다양한 발광 램프가 장착된 트랩을 가지고 온실가루이의 유인 효과에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설치된 램프의 종류는 청색, 황색 그리고 흰색 발광 램프가 장착된 트랩을 이용하였다. 실험 결과 청색 발광 램프가 설치된 트랩에서 110마리로 가장 많은 온실가루이 성충이 유인되었고 황색램프 트랩과 흰색램프 트랩에서는 각각 71마리와 45마리가 포획되었다. 이때 청색 발광램프 트랩의 파장대역은 330nm에서 430nm를 나타내었다. 그러나, 황색광과 흰색광 발광램프 트랩에서도 청색광 램프의 파장대역을 가지고는 있었으나 한편으로 온실가루이가 회피하는 파장대역 또한 동시에 포함하고 있었다. 이 결과 이들 두 개의 트랩에서 보다 청색광 발광트랩이 유인 포획률이 높아 시설 토마토 온실에서 온실가루이의 방제와 예찰에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effect of the trap equipped with diverse light-emitting lamp on the lure efficiency of whitefly (Trialeurodes vaporariorum) was investigated in the greenhouse cultivating tomato. The light-emitting lamp type equipped to trap was blue, yellow, and white light-emitting lamp. The experiment results showed that trap equipped with blue light-emitting lamp captured the most number of $110{\pm}3.2$ adult whitefly and the number of captured adult whitefly was $71{\pm}1.4$ at yellow light-emitting lamp trap and $45{\pm}1$ at white light-emitting lamp trap respectively. The wavelength distribution band of blue light-emitting lamp was between 330 nm and 430 nm. The wavelength band of yellow and white light-emitting lamp contain repellent wavelength band at the same time. These results show that the trap equipped with blue light-emitting lamp could be used effectively for whitefly control and prevention in the greenhouse cultivating tomato.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 토마토 온실가루이의 효과적인 유인 살충을 위해 청색, 황색 그리고 백색 발광트랩에 점착트랩을 조합하여 효율적인 발광 트랩이 개발 될 수 있다면 온실가루이의 조기 예찰과 초기 방제가 가능하여 피해를 현저하게 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 이에 따라 본 연구는 시설 토마토 재배지에서 온실가루이 성충 모니터링 및 방제를 위한 새로운 트랩을 개발하고자 3종의 발광 트랩에 대한 온실가루이 유인 효과 실험을 수행하였다.

제안 방법

온실가루이의 행동반응 시험에 사용된 발광램프(HikariBio Optoelectronics Co., LTD, Japan)의 가시적 색상은 청색광, 황색광 및 백색광이었으며, 이들 램프의 스펙트럼 분포는 분광측정 세트(Li-1800, Li-Cor, USA)을 이용하여 측정하였다. 청색광, 황색광 및 백색광 발광트랩의 스펙트럼 분포는 각각 330nm~470nm, 490nm~710nm,330nm~1,000nm이었다.

대상 데이터

본 연구에 사용한 온실가루이(T. vaporariorum)는 2016년 국립원예특작과학원 원예특작환경과 해충관리연구실에서 바이러스 무보독 개체를 분양 받아 화분에 심겨진토마토를 기주로 항온항습조건(25±5^oC, 65±10% RH,16L:8D)에서 살충제를 사용하지 않고 누대 사육하여 이용하였다.

데이터처리

, USA)를 이용하여 평균±표준편차 또는 백분율(%)로 결과 값을 나타내었다. 또한, 분산분석(ANOVA)을 이용하여 결과 값의 유의성을 검정하였으며, 사후 검정으로는 Tukey’s HSD test를 사용하였다.
기주 식물에서의 온실가루이 증식량을 조사하기 위해 성충 포집 활성에 대한 개체수 조사가 종료된 8월 18일부터 9월 13일까지 기주 5주를 선발하여 1주당 2개의 잎에 부착된 온실가루이 약충 개체수를 육안으로 조사하였다. 조사 후 각각의 발광 트랩에서 얻어진 결과를 SPSS(ver. 12, SPSS INC., USA)를 이용하여 평균±표준편차 또는 백분율(%)로 결과 값을 나타내었다. 또한, 분산분석(ANOVA)을 이용하여 결과 값의 유의성을 검정하였으며, 사후 검정으로는 Tukey’s HSD test를 사용하였다.

이론/모형

각각의 발광 트랩은 220V의 전원을 타이머에 연결하여 사용하였고 대조구는 광원을 설치하지 않고 트랩 하단부에 포집망만 설치하여 사용하였다. 발광 트랩은 Kim과 Lee(2012)에의해 고안된 케이지형 포집망을 하단부에 부착하였고 일부는 본 연구 환경에 맞게 트랩을 수정 보완하여 사용하였다(Fig. 2).

성능/효과

결론적으로 발광 트랩은 해충 유인력 향상을 위한 색상 변환으로 기존 조명에 비해 특정파장 및 광량을 조절 할 수 있으며, 전력 소모량도 낮아 경제적 이라는 장점을 가지기 때문에(Yeh와 Chung, 2009) 친환경적 해충 방제를 위한 수단으로 활용 될 가능성이 매우 높다. 본연구에서 제시한 청색광 및 황색광 발광트랩을 이용한 시험 결과에서 효과적으로 온실가루이 성충을 유인 할 뿐만 아니라 그에 따른 약충의 밀도감소 양상을 보여주었다.
발광트랩이 온실 내 온실가루이 성충 유인에 미치는 효과에 대해 알아보고자 실험을 수행한 결과, 2회에 걸친 연구결과 모두에서 청색과 황색광 발광 트랩에서 온실가루이(T. vaporariorum) 유인에 효과가 높음을 알 수 있었다. 특히, 청색광 발광 트랩 처리구에서 다른 발광 트랩 처리구들에 비해 월등히 높았다(Table 1, Fig.
이러한 결과로 보아 청색광 발광트랩은 온실가루이 성충을 야간에 유인하는 효과가 현저하게 높은 것으로 생각되어진다. 성충 유인수는 청색, 황색 및 백색광 발광트랩별로 평균 109.6, 70.6 및 45.3마리 순서로 높게 나타났다(Table 1). 청색광 발광트랩과 황색광 발광트랩에서 유인된 성충수의 비율은 각각 38.

후속연구

본연구에서 제시한 청색광 및 황색광 발광트랩을 이용한 시험 결과에서 효과적으로 온실가루이 성충을 유인 할 뿐만 아니라 그에 따른 약충의 밀도감소 양상을 보여주었다. 따라서, 시설 재배지에서 기존에 이용되고 있는 황색 점착트랩과 온실가루이의 활동력을 억제하는 파장을 제외한 UV 파장 영역을 가지는 청색광 발광트랩을 병용하면 보다 높은 유인 활성을 나타낼 수 있기 때문에 해충방제를 위한 통합 해충종합관리(IPM; Intergrated Pest Management)의 일환으로서 적용 될 수 있을 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	시설원예작물의 주요 해충인 가루이류의 방제가 어려운 이유는 무엇인가?	또한, 생식용 과채류의 상품가치를 떨어뜨리고, 토마토 황화잎말림병(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)의 매개충이 되는(Navas-Castillo 등, 2000) 등 시설원예 작물의 주요 해충으로 알려져 있다(Polston 등, 1999). 가루이류의 경우 월동과 번식에 좋은 환경 조건이 제공 될 경우 연평균 10∼15세대 이상을 경과하고, 정착 후에는 증식속도가 매우 빨라 일단 정착하게 되면 단기간에 피해를 발생시키며, 방제하기가 매우 어렵다(Lee 등, 2013). 국내 시설재배 하우스에서 발생하는 온실가루이 방제는 주로 29종의 살충제에 의존하고 있으며(Lee 등, 2013) 살충제 연용에 의한 저항성 개체들의 출현 뿐 아니라 잔류농약 및 생산 비용의 증가로 경제적 부담은 큰 문제가 되고 있다(Palumbo 등, 2001; Gerling, 1990).
	온실가루이란 무엇인가?	온실가루이는 노린재목(Hemiptera), 진딧물아목(Sternorrhyncha),가루이과(Aleyrodidae)에 속하는 해충으로 시설 토마토재배지에서 지속적으로 발생되고 있다(Lee 등, 2013;Chu 등, 2004). 온실가루이는 박과, 가지과 채소작물, 화훼류 및 관상식물의 잎에 성충과 유충의 형태로 서식하면서 작물의 수량을 감소시키고, 그을음병을 유발하여 생육을 저하시킨다(Carmelo, 2015).
	해충 방제 기술의 대안인 발광트랩의 장점은 무엇인가?	최근 살충제에 의존한 해충방제 기술의 대안으로 해충들이 가지고 있는 특정 광 파장에 따른 행동 반응을 이용한 방제 기술이 다양하게 연구되어지고 있다(Stukenburg 등, 2015;Manabu 등, 2014; Jeon 등, 2012; Tamulaitus 등, 2005;Chu 등, 2004; Junji 등, 2002). 그 중 발광을 이용한 유인 트랩은 높은 에너지 효율, 긴 수명, 낮은 발열 및 전력으로 구동이 가능하며, 파장을 선택적으로 조절 할 수 있다는 장점을 가지고 있어 연구가 활발히 진행되고 있다(Jeon등, 2012; Yeh and Chung, 2009; Tamulaitis 등, 2005).

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